PL168138B1 - Sterownik układów hydraulicznych - Google Patents

Abstract

1. Sterownik układów hydraulicznych posiadający korpus, w którymjest umieszczony co najmniej jeden układ zaworowy i ciśnieniowe komory pełniące funkcje zewnętrznej i wewnętrznej komory zasilania, komory sterowania i komory spływu, znamienny tym, że jego część rozdzielczo-ciśnieniowa zawiera co najmniej jeden dwustopniowy suwak (4), który częścią o większej średnicy jest osadzony szczelnie i przesuwnie w zabudowanej w cylindrycznym wybraniu korpusu (1) oraz tulei rozdzielczej (6) kanałów komory sterowania (A), zaś częścią o mniejszej średnicy i drążoną kanałem osiowym (C) w tulei rozdzielczej (12) kanałów spływowych (B) osadzonej szczelnie z drugiego końca cylindrycznego wybrania w korpusie (1), przy czym pomiędzy czołami obu tulei (6) i (12) wewnątrz cylindrycznego wybraniajest utworzona komora zasilania (D), wewnątrz której na mniejszej ze średnic suwaka (4) jest osadzony przesuwnie grzybek (5) posiadający dwie stożkowe powierzchnie: wewnętrzną i zewnętrzną - zwrócone zawsze w kierunku tulei rozdzielczej (6) i większej ze średnic suwaka (4), a jednocześnie zawsze największa ze średnic wewnętrznego stożka w grzybku (5) jest większa od większej·średnicy suwaka (4)), zaś najmniejsza ze średnic stożka zewnętrznego na grzybku (5) jest mniejsza od wewnętrznej średnicy gniazda wykonanego w czole tulei (6).

Description

Przedmiotem wynalazku jest sterownik układów hydraulicznych, stosowany w maszynach i urządzeniach mechanicznych w górnictwie.

Znana jest z książki Jana Lipskiego pt. Napędy i sterowania hydrauliczne, W. Kił, W-wa 1981 r. z rozdz. VII Rozdzielacze hydrauliczne, konstrukcja dwupoziomowego rozdzielacza z dodatkowym tłokiem sterowniczym. Znany rozdzielacz jest uruchomiony elektromagnesem, którego wysunięty rdzeń powoduje przesunięcie tłoka sterowniczego. Tłok główny rozdzielacza jest utrzymywany przez sprężynę w położeniu, które umożliwia połączenie hydrauliczne otworu odbiornika hydraulicznego - np. siłownika ze zbiornikiem oleju.

Tłok główny i tłok sterowniczy są umieszczone w korpusie, który posiada komory ciśnieniowe połączone ze sobą otworami i kanałami przelewowymi, przez które przepływa olej lub inne medium. Po włączeniu elektromagnesu, tłok sterowniczy przesuwa się w dół pokonując opór podpierającej go sprężyny i odsłaniając przepływ oleju pod ciśnieniem z pompy, poprzez otwory i kanały przelewowe do odbiornika, przy równoczesnym przesunięciu do góry tłoka

168 138 głównego. Wyłączenie prądu w elektromagnesie powoduje powrót tłoka sterowniczego, aż do przesłonięcia wylotu przewodu hydraulicznego i powrót w dół tłoka głównego, pod wpływem naciskającej go od góry sprężyny. Wadą znanego rozwiązania jest potrzeba pokonywania dosyć dużych sił oporu sprężyn, przy równoczesnym zapewnieniu dużych skoków elementów tłokowych. Znane jest równiezz polskiego opisu patentowego nr 145 379 pt. Samoczynny nawrotny siłownik hydrauliczny rozwiązanie konstrukcyjne nawrotnego siłownika ze zredukowaną liczbą elementów sterujących.

W znanym rozwiązaniu suwak z wewnętrzną komorą jest zabudowany w pokrywie cylindra siłownika i ma on co najmniej jeden przelotowy otwór usytuowany poprzecznie do osi wzdłużnej. Otwór ten w skrajnym położeniu tłoka siłownika łączy komorę suwaka z obwodem sterującym rozdzielaczem. Wewnętrzna komora suwakajest połączona poprzez komorę cylindra i kanał w pokrywie z przewodem zasilającym układ, a z drugiej strony poprzez kanał wykonany w pokrywie i przewody z rozdzielaczem. Połączenia spływowe z obwodu rozdzielacza są poprowadzone przez dławiki. Siłownik w rozwiązaniu wg wynalazku nr145 379 jest wykonany jako przetwornik ciśnienia podwójnego działania. Niedogodnością znanego rozwiązania jest wydłużona konstrukcja nawrotnego siłownika, który swoją budową nie pozwala na osadzenie bezpośrednio na rozdzielaczu lub sterowanym urządzeniu.

Celem wynalazku jest uniknięcie wad znanych rozwiązań i skonstruowanie sterownika, który ma zwartą budowę, niewielkie wymiary zewnętrzne i łatwo da się umieścić na sterowanym urządzeniu, przy czym suwak sterownika jest uruchamiany zarówno elektromagnesem, jak i bezpośrednim naciskiem ręcznym. Cel ten osiągnięto konstruując sterownik układów hydraulicznych, który ma co najmniej jeden dwustopniowy suwak, osadzony szczelnie i przesuwnie, częścią o większej średnicy, w cylindrycznym wybraniu korpusu oraz tulei rozdzielczej kanałów komory sterowania A. Suwak częścią o mniejszej średnicy, drążoną kanałem osiowym C jest osadzony, w tulei rozdzielczej kanałów spływowych B.Tuleja rozdzielcza kanałów B jest osadzona szczelnie w cylindrycznym wybraniu korpusu. Pomiędzy czołami obu tulei, wewnątrz cylindrycznego wybrania jest utworzona komora zasilania D. Wewnątrz komory zasilania, na mniejszej ze średnic suwaka, jest osadzony przesuwnie grzybek o dwóch stożkowych powierzchniach. Powierzchnie te są zwrócone zawsze w kierunku tulei rozdzielczej kanałów komory sterowania. Jednocześnie zawsze największa ze średnic wewnętrznego stożka w grzybku jest większa od większej średnicy suwaka, zaś najmniejsza ze średnic stożka zewnętrznego na grzybku jest mniejsza od wewnętrznej średnicy gniazda wykonanego w tulei rozdzielczej.

Dwustopniowy suwak ma na mniejszej średnicy dodatkowo otwory łączące się z kanałem osiowym C. Wyloty tych otworów są usytuowane zawsze naprzeciw wewnętrznej powierzchni stożkowej grzybka. Sterownik według wynalazku ma w komorze zasilania D pomiędzy czołem tulei rozdzielczej kanałów spływowych B, a niestozkową częścią grzybka, na mniejszej ze średnic suwaka, zabudowaną sprężynę, rozpartą swymi zakończeniami o elementy uszczelnień tulei i grzybka. Wewnątrz cylindrycznej osiowej części kanałów spływowych sterownik ma sprężynę rozpartą swymi zakończeniami o dno osiowego kanału oraz o pierścieniowe czoło mniejszej ze średnic suwaka.

Pomiędzy zespołami dwustopniowych suwaków sterownik ma zespól filtra zbudowany z szeregu siatek filtracyjnych, oddzielonych pierścieniami dystansowymi, umieszczonych w tulei dociśniętych gwintowanym dławikiem.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest przedstawiony na rysunku, którego fig. 1 ukazuje widok z góry korpusu sterownika, fig. 2 przekrój przez filtr sterownika, a fig. 3 ukazuje przekrój przez jeden z układów zaworowych.

Sterownik układów hydraulicznych według wynalazku ma korpus 1 z dwoma wybraniami o osiach równoległych. W każdym z wybrań 2 jest zabudowany układ zaworowy posiadający zewnętrzną komorę zasilania A i wewnętrzną komorę zasilania C, połączone z komorą sterowania D i komorą spływu B. Korpus 1 sterownika spoczywa na płycie 14 która łączy sterownik z urządzeniem sterowanym. Każdy z układów zaworowych sterownika ma dwustopniowy suwak 4 z otworami przelewowymi 22, na którym jest osadzony suwliwie grzybek 5 współpracujący z gniazdem zasilania 6, wsparty na dławiku spływu 12 poprzez sprężynę 11. Grzybek 5 ma od strony gniazda zasilania 6 powierzchnię stożkową, jest uszczelniony względem dwustopniowego

168 138 suwaka 4 pakietem uszczelniająco-prowadzącym 8 i zabezpieczony od strony dławika spływu 12 wyobloną pokrywą 10. Gniazdo zasilania 6 połączone z zewnętrzną komorą zasilania A jest umieszczone w górnej części wybrania 2 korpusu 1 i jest uszczelnione względem korpusu 1 uszczelką 9, a względem dwustopniowego suwaka 4 pakietem uszczelniająco-prowadzącym 8, umocowanym w gnieździe zasilania 6 pokrywą 7. Dławik spływu 12 jest połączony z komorą spływu B i uszczelniony, względem korpusu 1 dwoma uszczelkami 9, a względem dolnej części dwustopniowego suwaka 4 pakietem uszczelniająco-prowadzącym 8, zabezpieczonym od strony grzybka 5 wyobloną pokrywą 10. Wewnątrz dławika spływu 12 jest umieszczona sprężyna 13 podpierająca dwustopniowy suwak 4. Na dwustopniowy suwak 4 oddziałuje siła P pochodząca od wysuwu rdzenia elektromagnesu 3, zamontowanego na korpusie 1 sterownika lub od nacisku ręcznego. Komory zasilania A układów zaworowych są połączone poprzez zespół filtra 15. Filtr 15 ma szereg siatek filtracyjnych 19 oddzielonych pierścieniami dystansowymi 20, umieszczonych w tulei 16 i dociśniętych gwintowanym dławikiem 17 z rowkiem 18. Tuleja 16 i dławik 17 są uszczelnione względem korpusu 1 uszczelnieniami 21.

W normalnym położeniu (bez nacisku na dwustopniowy suwak 4), w sterowniku układów hydraulicznych ciśnienie zasilania powoduje w komorze sterowania D nacisk na wewnętrzne powierzchnie gniazda zasilania 6 i dławika spływu 12. Zespoły te są rozsunięte do skrajnego położenia górnego i dolnego w wybraniu 2 korpusu 1 .Grzybek zaworu jest dociskany ciśnieniem panującym w komorze sterowania D, a także wstępnie sprężyną 11. W takim położeniu komora sterowania D jest- odcięta hydraulicznie od pozostałych przestrzeni układu, natomiast są połączone: zewnętrzna komora zasilania A, wewnętrzna komora zasilania C i komora spływu B. W przypadku nacisku siły P pochodzącej od elektromagnesu lub działania ręcznego, dwustopniowy suwak 4 przemieszczając się w dół dociska element o większej średnicy do wewnętrznego stożka w grzybku zaworu 5 i odcina połączenie zewnętrznej komory zasilania A z komorą spływu B. W dalszej fazie ruchu zewnętrzny stożek grzybka zaworu 5 odsuwa się od fazy gniazda zasilania 6 i umożliwia połączenie zewnętrznej komory zasilania A z komorą sterowania D.

Sterownik układów hydraulicznych według wynalazku może znaleźć zastosowanie w zmechanizowanych obudowach górniczych, jako urządzenie współpracujące z rozdzielaczem pełnoprzepustowym.

168 138

A -A

Fig. 3

168 138

Fig. 1

B — B

Fg. 2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 1,50 zł

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sterownik układów hydraulicznych posiadający korpus, w którym jest umieszczony co najmniej jeden układ zaworowy i ciśnieniowe komory pełniące funkcje zewnętrznej i wewnętrznej komory zasilania, komory sterowania i komory spływu, znamienny tym, że jego część rozdzielczo-ciśnieniowa zawiera co najmniej jeden dwustopniowy suwak (4), który częścią o większej średnicy jest osadzony szczelnie i przesuwnie w zabudowanej w cylindrycznym wybraniu korpusu (1) oraz tulei rozdzielczej (6) kanałów komory sterowania (A), zaś częścią o mniejszej średnicy i drążoną kanałem osiowym (C) w tulei rozdzielczej (12) kanałów spływowych (B) osadzonej szczelnie z drugiego końca cylindrycznego wybrania w korpusie (1), przy czym pomiędzy czołami obu tulei (6) i (12) wewnątrz cylindrycznego wybrania jest utworzona komora zasilania (D), wewnątrz której na mniejszej ze średnic suwaka (4) jest osadzony przesuwnie grzybek (5) posiadający dwie stożkowe powierzchnie: wewnętrzną i zewnętrzną zwrócone zawsze w kierunku tulei rozdzielczej (6) i większej ze średnic suwaka (4), a jednocześnie zawsze największa ze średnic wewnętrznego stożka w grzybku (5) jest większa od większej· średnicy suwaka (4)), zaś najmniejsza ze średnic stożka zewnętrznego na grzybku (5) jest mniejsza od wewnętrznej średnicy gniazda wykonanego w czole tulei (6).
2. 2. Sterownik według zastrz. 1, znamienny tym, że dwustopniowy suwak (4) ma na mniejszej średnicy dodatkowo otwory (22) łączące się z kanałem osiowym (C), przy czym wyloty otworów (22) są usytuowane zawsze naprzeciw wewnętrznej powierzchni stożkowej grzybka (5).
3. 3. Sterownik według zastrz. 1, znamienny tym, że ma w komorze zasilania (D) pomiędzy czołem tulei rozdzielczej (12), a niestożkową częścią grzybka (5), na mniejszej ze średnic suwaka (4) zabudowaną sprężynę (11) rozpartą swymi zakończeniami o elementy uszczelnień (8) tulei (12) i grzybka (5).
4. 4. Sterownik według zastrz. 1 znamienny tym, że wewnątrz cylindrycznej osiowej części kanałów (B) tulei rozdzielczej (12) ma sprężynę (13) rozpartą swymi zakończeniami o dno osiowego kanału przepływowego w tulei (12) oraz o pierścieniowe czoło mniejszej ze średnic suwaka (4).
5. 5. Sterownik według zastrz. 1, znamienny tym, że pomiędzy zespołami dwustopniowych suwaków (4) ma zespół filtra (15) zbudowany z szeregu siatek filtracyjnych (19), oddzielonych pierścieniami dystansowymi (20), umieszczonych w tulei (16) i dociśniętych gwintowanym dławikiem (17).